У бактерий есть свой «Интернет»

 

Согласно недавнему исследованию, бактерии обмениваются генетической информацией так же легко, как люди пересылают друг другу цифровые данные – нет ни культурных, ни политических, ни географических границ. Ученые утверждают, что им удалось обнаружить мощную генную сеть, через которую передается около 10 тыс. генов между 2, 235 геномами бактерий, невзирая на международные границы или видовые различия.

Обмен генами происходит горизонтальным путем – только так они могут «выбирать» нужные им гены, которые, правда, бывают совсем нежелательны для человека, как например ген устойчивости к антибиотикам.

Как известно, в последнее время все более актуальной становится проблема повышения устойчивости организма к антибиотикам, из-за чего снижается эффективность лечения этими препаратами. С другой стороны, возрастает агрессивность самих бактерий. Перед командой исследователей из Массачусетсткого технологического института под руководством Эрика Альма стояла задача изучить механизм, лежащий в основе этих явлений. Для поиска недавних генных обменов среди тысяч микробных геномов, они использовали компьютерную модель, что позволило им найти аж 10000 таких переводов между очень далеко отстоящими друг от друга геномами. «Мы обнаруживаем идентичные гены в бактериях, которые отличаются друг от друга примерно так же, как человек от дрожжей», говорит Альм. Таким образом, у бактерий, живущих в организме коровы и у человеческих бактерий есть доступ к одному «колодцу» с генами..

Самыми популярными среди человеческих штаммов бактерий является ген устойчивости к антибиотикам, за которым они «обращаются» в 60% случаев. Было обнаружено 42 разновидности этого гена, на который есть спрос как у человеческих бактерий, так и обитателей крупных рогатых организмов. Помимо этого, было зафиксировано 43 независимых случая пересечения этими генами международных границ, что свидетельствует о том, что именно экологический фактор, а не наследственный или географический, является ключевым в определении того, будет ли бактерия обзаводиться новым геном и передавать его следующему поколению.

«Помимо всего прочего, исследование демонстрирует возможность запроса базы данных генома для обнаружения крупномасштабных эволюционных закономерностей», утверждает биохимик из Университета Колорадо, Роб Найт. «Наличие огромных баз данных генов бактерий, содержащих информацию об экологических характеристиках, даст нам беспрецедентную возможность видеть общую картину микроорганизмов в планетарном масштабе».

Лидия ТИМОШЕНКО, Xeon

По материалам Discover Magazine